TRATAMENTOS TERCIÁRIOS DE ÁGUAS RESIDUAIS COM VISTA À REUTILIZAÇÃO

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1 IX ENCONTRO TÉCNICO ECOATLÂNTICO - FUNCHAL TRATAMENTOS TERCIÁRIOS DE ÁGUAS RESIDUAIS COM VISTA À REUTILIZAÇÃO João Ferreira da Silva 22 de Novembro de 2007 TRATAMENTO SECUNDÁRIO LEGISLAÇÃO Decreto-Lei nº 74/ 90 (alt. pelo Decreto-Lei nº 236/ 98) Directiva 91/271/CEE Decreto-Lei nº 152/ 97 LIMITES PARA O TRATAMENTO SECUNDÁRIO PARÂMETRO Carência Bioquímica de Oxigénio, CBO 5 Carência Química de Oxigénio, CQO CONCENTRAÇÃO LIMITE 25 mg l mg l -1 % MÍNIMA DE REDUÇÃO % 75 % Sólidos Suspensos Totais, SST facultativo 35 mg l % 1

2 TRATAMENTO SECUNDÁRIO CONFIGURAÇÕES TIPO SISTEMA DE LAMAS ACTIVADAS Q(R0) Q(R1) DESDES Q(R2) Q(0) DEGRIL Q(1) Q(2) Q(3) RDEC1 Q(4) Q(5) Q(6) Q(7) AREJ1 DECSEC DESSAB Q(I) Q(a) ESPESS Q(II) Q(b) ESTABI DIGANA Q(III) Q(c) LITSEC Q(IV) SISTEMA DE LEITOS PERCOLADORES Q(2) Q(3) RDEC1 PERCOL Q(4) Q(5) + Q(6) Q(7) LPERC DECPER Q(R0) Q(R2) Q(R2) ou Q(R1) Q(R2) EUTROFIZAÇÃO 2

3 TRATAMENTO TERCIÁRIO LEGISLAÇÃO Directiva 91/271/CEE Decreto-Lei nº 152/ 97 Directiva 98/15/CE Decreto-Lei nº 348/ 98 LIMITES PARA REMOÇÃO DE AZOTO E FÓSFORO EM ZONAS SENSÍVEIS PARÂMETRO Azoto total, N t Fósforo total, P t CONCENTRAÇÃO LIMITE 15 mg l -1 ( Pop ) 10 mg l -1 ( Pop > ) 2 mg l -1 ( Pop ) 1 mg l -1 ( Pop > ) % MÍNIMA DE REDUÇÃO % 80 % PROCESSOS TERCIÁRIOS REMOÇÃO DE AZOTO por via biológica por via físico-química REMOÇÃO DE FÓSFORO por via biológica por via físico-química por via física DESINFECÇÃO por via física por via química FILTRAÇÃO 3

4 REMOÇÃO DO AZOTO POR VIA BIOLÓGICA Azoto orgânico (N org ) AMONIFICAÇÃO Azoto amoniacal ( NH NH 3 ) ambiente aeróbio NITRIFICAÇÃO Compostos oxidados de azoto (NO 2 + NO 3 ) ambiente anóxico DESNITRIFICAÇÃO Azoto molecular ( N 2 ) REMOÇÃO DO AZOTO POR VIA BIOLÓGICA CONFIGURAÇÕES DE TRATAMENTO Q RI DEC. SEC. Q RI Configuração de Ludzack-Ettinger Modificada DEC. SEC. Configuração Bardenpho QLE 4

5 REMOÇÃO DO FÓSFORO POR VIA BIOLÓGICA PRÉ-CONCIONAMENTO DOS ORGANISMOS ACUMULADORES DE FÓSFORO ELIMINAÇÃO BIOLÓGICA REFORÇADA DE FÓSFORO AMBIENTE ANAERÒBIO ambiente anaeróbio ambiente aeróbio e anóxico REMOÇÃO DO FÓSFORO POR VIA BIOLÓGICA CONFIGURAÇÕES DE TRATAMENTO AN DEC SEC Configuração A/O DEC SEC Sobrenadante (para tratamento) ANAERÓB Configuração Phostrip 5

6 REMOÇÃO DE AZOTO E FÓSFORO POR VIA BIOLÓGICA CONFIGURAÇÕES DE TRATAMENTO Q RI AN DEC. SEC. Configuração A 2 /O Q RI AN DEC. SEC. Configuração Bardenpho Modificada REMOÇÃO DO AZOTO POR VIA FISICO-QUÍMICA CLORAGEM AO BREAK-POINT: Remoção da amónia com recurso ao cloro EXTRACÇÃO EM FASE GASOSA: Passagem da amónia a amoníaco gasoso por aumento do ph e remoção por corrente de ar PERMUTA IÓNICA: Passagem do afluente por uma coluna com um enchimento de resinas sintéticas com iões susceptíveis de serem permutados com as formas iónicas azotadas 6

7 REMOÇÃO DO FÓSFORO POR VIA FISICO-QUÍMICA Reagentes químicos mais utilizados: Sulfato de alumínio Cloreto férrico Aluminato de sódio Sulfato férrico Cal Aplicação em diferentes etapas do processo: (1) (2) (3) (4) DEC PRI DEC SEC Só o tratamento físico-químico permite garantir teores de fósforo no efluente final inferiores a 1 mg l -1 (Barbe et al., 2003) DESINFECÇÃO Etapa posicionada a jusante do tratamento secundário: DEC PRI DEC SEC CONTACTO Pode ser realizada por diferentes processos: HIPOCLORITOS EM SOLUÇÃO AQUOSA CLORO GASOSO DIÓXIDO DE CLORO CLORAMINAS OZONO ULTRAVIOLETAS 7

8 POTENCIALIDADES DA REUTILIZAÇÃO IRRIGAÇÃO AGRÍCOLA REGA DE ESPAÇOS VERDES E JARDINS COMBATE DE INCÊNDIOS LAVAGENS LIMPEZA URBANA APLICAÇÃO INFORMÁTICA ETAR ETAR1 (Levy, 1980) ETAR2 (Levy, 1985) ETAR3 (Móra, 2003) ETAR4 (Ferreira da Silva, 2006) 8

9 DBASE Q(0) DEGRIL SOFTWARE ETAR4 ESQUEMA DE TRATAMENTO Q(0) DESDES DESSAB CONTACT Q(R3) Q(7) Q(1) Q(2) Q(3) RDEC1 ANAEROB Q(4) Q(5) AREJ1 Q(6) DECSEC Q(I) Q(R0) Q(R2)*** Q(R2)** Q(R2)* Q(R1) Q(II) Q(a) ESPESS Q(III) Q(b) ESTABI Q(b) DIGANA Q(IV) * Apenas AREJ1, sem nem ANAEROB ** AREJ1 e, sem ANAEROB *** AREJ1 e ANAEROB, ou AREJ1, e ANAEROB Q(c) DESIDR 9